面向汽車輪轂噴漆的機(jī)器人運(yùn)動控制研究及其系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、汽車輪轂噴漆作為汽車制造產(chǎn)業(yè)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對輪轂以及汽車整體的質(zhì)量有著十分重要的作用。隨著人們對輪轂質(zhì)量的要求不斷提高，國內(nèi)外輪轂生產(chǎn)制造企業(yè)競爭日益激烈，傳統(tǒng)的低效、不穩(wěn)定的工人手工噴漆和耗能污染的電鍍噴漆等方式已經(jīng)對企業(yè)產(chǎn)生了不利的影響，亟需解決。本文圍繞這些問題，主要針對噴漆漆膜均勻性不高，工人噴漆健康受影響，和污染能耗等現(xiàn)象展開研究。論文結(jié)合輪轂噴漆工藝，提出了采用工業(yè)機(jī)器人代替上述低效不環(huán)保的方法進(jìn)行輪轂噴漆作業(yè)，節(jié)約了生產(chǎn)

2、成本，提高了噴漆質(zhì)量，對促進(jìn)汽車制造產(chǎn)業(yè)鏈自動化有重要意義。本文主要的研究成果如下:
　　1、首先針對輪轂噴漆的工藝進(jìn)行了分析，以控制漆膜形態(tài)的厚度和均勻性為目標(biāo)，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息建立了近似噴漆累積模型——二次函數(shù)模型，進(jìn)而推算出更精確的β分布模型。在Matlab軟件中進(jìn)行繪制累積三維分布圖，通過分析討論不同噴漆間距對漆膜分布均勻性的影響，確定合適的噴漆間距范圍，為噴漆實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
　　2、其次針對機(jī)器人自動噴漆中的軌跡獲

3、取與姿態(tài)規(guī)劃問題，本文提出了基于UG加工代碼生成機(jī)器人運(yùn)動軌跡的方法。通過對輪轂不同曲面進(jìn)行分析，獲得了軌跡各處所對應(yīng)的姿態(tài)轉(zhuǎn)角，同時分析了噴漆高度以及噴漆偏移誤差對漆膜覆蓋狀況的影響。結(jié)合機(jī)器人運(yùn)行的軌跡姿態(tài)信息后，對輪轂噴漆進(jìn)行了各個面的仿真驗(yàn)證。
　　3、最后，針對下位機(jī)機(jī)器人、控制器及上位機(jī)軟件之間的通信關(guān)系，對整個運(yùn)動控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。在VC2008上編程開發(fā)了針對汽車輪轂的機(jī)器人噴漆系統(tǒng)。然后根據(jù)前面設(shè)計的系統(tǒng)，搭建